探究电磁感应的产生条件

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探究电磁感应的产生条件

‎ ‎ 第二节 探究电磁感应的产生条件 一、教学目标 ‎1、在物理知识方面的要求:‎ ‎(1)理解什么是电磁感应现象 ‎(2)掌握产生感应电流的条件 ‎ 2、在能力培养方面的要求:‎ 通过观察演示实验,归纳出利用磁场产生电流的条件,培养学生的观察概况能力。‎ 二、重难点分析 ‎1、重点:使学生掌握只要闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就会产生感应电流。‎ ‎2、难点:闭合电路磁通量的变化 三、教具 蹄形磁铁,条形磁铁,电流计,原副线圈,滑动变阻器,电键,电源、导线等 四、教学过程 ‎(一)复习磁通量(φ)的概念:‎ 什么叫磁通量?它是如何定义的?公式是怎样的?通常情况下如何表示?‎ ‎(1)定义:面积为s,垂直匀强磁场b放置,则b与s乘积,叫做穿过这个面的磁通量,用φ表示。‎ ‎(2)公式:φ=b·s ‎(3)单位:韦伯(wb) 1wb=1t·m2‎ 磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数。‎ ‎(二)、引入新课:‎ 师:奥斯特实验(1820年)说明了什么?‎ 生:说明电流也能产生磁场---即电流的磁效应。 ‎ 师:电流能够产生磁场,人们很自然会利用逆向思维思考:既然电流能够产生磁场,反过来,磁场是不是也能产生电流呢?英国物理学家法拉弟经过十年坚持不懈的努力,终于在1831年发现了电磁感应现象。‎ 引入:法拉弟开始设想:把绕在磁铁上的导线和电流表连接起来组成一个闭合电路,结果发现指针不偏转,不能产生电流,换用强的磁铁或换用更灵敏电流表,也没有电流。‎ 怎样才能产生电流呢?我们通过几个实验来说明这个问题吧。‎ ‎ (三)用实验方面研究产生感应电流的条件 演示实验1:书图4-1实验(导体在磁场中运动)‎ 观察提问:a、研究对象:由导体ab,电流表构成的闭合回路, 磁场提供:蹄形磁铁。‎ ‎   b、ab做切割磁感线运动,可见电流表指针偏转,‎ 结 论:回路中有电流,这种现象称为电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。‎ 现象分析:如图1导体不切割磁力线时,电路中没有电流;而 切割磁力线时闭合电路中有电流。回忆磁通量定义φ=bs(师生讨论)对闭合回路而言,所处磁场b未变,仅因为ab的运动使回路在磁场中部分面积变了,使穿过回路的磁通变化,故回路中产生了感应电流。‎ 为您服务教育网,全心全意为中国的教育服务   2‎ ‎ ‎ ‎ 设问:那么在其它情况下是否也因为磁通变化而产生感应电流呢?‎ ‎ 演示实验2:书图4-2实验(条形磁铁插入线圈)‎ 观察提问:a,研究对象:由线圈,电流表构成的闭合回路。‎ ‎   磁场提供:条形磁铁。‎ ‎   b,条形磁铁插入或取出时,可见电流表的指针偏转。‎ 结 论:有感应电流,而当磁铁与线圈相对静止时,可见电流表指针不偏转,无感应电流 现象分析:如图2‎ ‎(师生讨论)对线圈回路,当线圈与磁铁有沿轴线的相 对运动时,所处磁场b因磁铁的远离和靠近而变化,而 s未变,故穿过线圈的磁通变化,产生感应电流,而当磁 铁不动时,线圈处b,s不变,故无感应电流。‎ ‎ 演示实验3:书图4-3实验(原副线圈)‎ 观察提问:a、研究对象:线圈b和电流表构成的闭合回路 磁场提供:通电线圈a ‎    b、移动变阻器滑片(或通断开关)可见,电流表指针偏转。‎ 结 论:有感应电流,而当a中电流稳定时,电流表指针不偏转。无感应电流。‎ 现象分析:对线圈b,滑片移动或开关通断,引起a中电流变,则磁场变,穿过b的磁通变 ,故b中产生感应电流。 当a中电流稳定时,磁场不变,磁通不变则b中无感应电流 ‎[归纳总结]‎ a) 闭合电路中一段直导线在磁场中做割磁感线运动时,电路中有电流。‎ b) 条形磁铁和线圈有沿轴线的的相对运动时,线圈中有电流。‎ c) 原副线圈有沿轴线的相对运动时,线圈中有电流。‎ d) 原副线圈没有相对运动,但通过原线圈的电流有变化。‎ ‎ 结论:不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。‎ ‎ (四)、电磁感应中的能量转化 师:电有电场能,磁有磁场能,电磁感应与能量守恒与转化有无关系呢? ‎ 生:有。 ‎ 师:下面从能量角度分析电磁感应现象。 ‎ ‎[分析] 实验一、消耗机械能---电能---发电机 实验二、电能由a螺线管转移到b螺线管---变压器 ‎ ‎[板书] 电磁感应现象同样遵循能量转化与守恒定律。‎ 作业:作业纸 教后记:‎ 让学生自己设计试验,然后自己验证,学生兴趣很浓,思维非常活跃,以后要放手让学生自己设计问题,解决问题。‎ 为您服务教育网,全心全意为中国的教育服务   2‎
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